Andres Öpik on sündinud 4. mail 1947. aastal Tallinnas. 1965. aastal lõpetas ta Tallinna reaalkooli. Keskkooliõpingute ajal oli tal ühtlasi võimalus õppida Hans Pöögelmanni nimelises elektroonikatehases pooljuhtseadiste koostajaks, kus õpe hõlmas ka teoreetilisi tunde, sealhulgas pooljuhtide füüsikat. Just see ajendas teda edasi õppima elektroonika erimaterjalide tehnoloogiat Tallinna tehnikaülikoolis, mille lõpetas 1970. aastal. 1980. aastal kaitses ta Tartu ülikoolis keemiakandidaadi väitekirja „Vase ja indiumiga legeeritud CdSe defektstruktuuri uurimine“. Järeldoktorantuuri läbis Andres Öpik aastatel 1983–1984 Helsingi tehnikaülikoolis.
Eesti teaduste akadeemia liikmeks tehnikateaduste alal valiti Andres Öpik 2013. aastal.
Aastatel 1970–1992 töötas Andres Öpik Tallinna tehnikaülikooli keemiateaduskonnas füüsikalise keemia kateedris inseneri, assistendi, vanemõpetaja ja dotsendi ametikohtadel. Aastatel 1991–2002 oli ta keemiateaduskonna dekaan ja 2002–2014 keemia- ja materjaliteaduskonna dekaan. Aastatel 1992–2019 oli ta Tallinna tehnikaülikooli füüsikalise keemia professor. Alates 2019 on ta Tallinna tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi vanemteadur ning emeriitprofessor.
Andres Öpiku teaduslikud huvid on olnud seotud molekulaarselt jäljendatud polümeermaterjalide omaduste uurimise, valmistamise ja rakendustega. Oma töö eest pälvis ta 1985. aastal Eesti NSV teaduspreemia kollektiivi liikmena ning 2006. aastal riigi teaduspreemia akadeemik Enn Mellikovi juhitud neljaliikmelises töörühmas päikeseelementide uute materjalide ja konstruktsioonide uurimise eest.
Aktiivselt on Andres Öpik osalenud teadus-organisatsioonilises ja -administratiivses tegevuses. Ta on olnud Eesti kõrghariduse hindamise nõukogu liige (2003–2011), doktorikoolide „Uued tootmistehnoloogiad ja protsessid“ ja „Funktsionaalsed materjalid ja tehnoloogiad“ juht (2005–2009, 2010–2014), Tallinna tehnikaülikooli nõukogu liige (2005–2014), Eesti teadusfondi ekspert (2005–2011), Eesti teaduskompetentsi nõukogu ekspert (2006–2011) ning Eesti teaduste akadeemia juhatuse liige (2014–2020). Alates 2015. aastast on ta Tallinna tehnikaülikooli nõukogu liige.
Akadeemik Öpik on hinnatud õppejõud, kelle juhendamisel on kaitstud 13 doktoritööd. Temalt on ilmunud ca 250 teaduslikku publikatsiooni, sh mitu kõrgkooliõpikut. Ta on kolme patentse leiutise autor. Andres Öpikut on autasustatud Eesti Vabariigi Valgetähe IV klassi teenetemärgiga (2006) ning Tallinna tehnikaülikooli teenetemedaliga Mente et Manu (2007).